一种新型高强度HY690MD钢板的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种新型高强度HY690MD钢板的生产方法，所述钢板的厚度为16～40mm，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.06～0.16、Si：0.15～0.40、Mn：1.20～1.80、P：≤0.020、S：≤0.010、Cr：0.40～1.0，Mo：0.10～0.30，Ti：0.020～0.050，B≤0.0020，Als：≤0.050，其它为Fe和残留元素；上述钢板的生产方法通过铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、连浇注、加热、轧制、ACC层流冷却，钢板缓冷及精整检验等步骤完成；其中轧制工艺过程采用三阶段均温轧制：第一阶段为奥氏体再结晶区域轧制，道次压下量不低于40mm。与现有技术相比，本发明专利技术采用TMCP+堆冷(钢板缓冷)的方式，达到了替代传统的热处理工艺和对设备要求严格的限制，适用性更广，更适合批量化生产。更适合批量化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高强度HY690MD钢板的生产方法


[0001]本专利技术属于中厚板生产领域，具体涉及到一种新型高强度HY690MD钢板的生产方法。

技术介绍

[0002]HY690MD属于高强度焊接结构钢，多用于煤矿机械、塔吊、工程机械，如液压支架、港口起重机、平板运输车等，近年来随着工程机械高强度、轻量化的趋势日益明显，其市场需求不断增加，但目前各钢铁企业及相关单位，基本均采用淬火+回火(调质)方式生产，少部分钢厂利用新兴的在线淬火设备实现了在线淬火+离线回火工艺生产，此工艺对设备提出了新的要求，需要增加大量的设备投资或技改升级。淬火+回火(调质)，由于钢板经过正火和回火两道热处理工序，不仅工艺流程复杂且对设备要求严格，另一方面更是增加了生产制造成本，不符合目前国家节能环保、绿色低碳的理念。
[0003]公开号为：CN201310560500.6，一种调质高强钢Q690D特厚钢板的生产方法，所述钢板需经过在线淬火+离线调质，生产工艺采用两级淬火工艺，增加了生产工序，淬火工艺比较繁琐。
[0004]公开号为：CN109338225A，一种超快冷工艺生产Q690D厚板及制造方法，所述钢板轧制后，在线淬火完毕，还必须进行离线回火处理，增加了生产工序，使热处理工艺变得繁琐。
[0005]公开号为：CN107058898A一种Q690D低碳贝氏体钢及其生产方法，所述钢板轧制工艺采用的是常规的两阶段轧制、返红温度150
‑
300℃且组织为贝氏体，对设备要求严格，无形中增加了供应设备的成本。<br/>
技术实现思路

[0006]针对上述问题，经过试验摸索，本专利技术的目的是提供一种新型高强度HY690MD钢板的生产方法，采用TMCP+堆冷(钢板缓冷)的方式，达到了替代传统的热处理工艺和对设备要求严格的限制，适用性更广，更适合批量化生产。经检测，采用本专利技术生产的钢板内部组织和机械性与传统方式生产得到的Q690D钢板内部组织和机械性能接近，且焊接性能良好。
[0007]与传统工艺相比，本专利技术采用优化后的三阶段均温轧制工艺，尤其是钢板轧制后在进行ACC冷却之前的均温，一方面解决了钢板轧制过程因高压水反复除磷局部温度不均、钢板表层和芯部温度不均匀的问题，另一方面缓解了因温度不均钢板经ACC层流冷却后整体应力不均匀造成钢板瓢曲的难题，降低了高强钢板矫直难度，提高了板型合格率和TMCP生产高强板机械性能与板型的匹配，第三方面减少了传统工艺的正火和回火或调质过程，降低了生产成本，缩短了工艺流程。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种新型高强度HY690MD钢板的生产方法，所述钢板的厚度为16～40mm，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.06～0.16、Si：0.15～0.40、Mn：1.20～1.80、P：≤0.020、S：≤0.010、Cr：0.40～1.0，Mo：0.10～
0.30，Ti：0.020～0.050，B≤0.0020，Als：≤0.050，其它为Fe和残留元素；
[0009]上述钢板的生产方法包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、连浇注、加热、轧制、ACC层流冷却，钢板缓冷及精整检验，其中轧制工艺过程采用三阶段均温轧制：第一阶段为奥氏体再结晶区域轧制，道次压下量不低于40mm，第二阶段仍为奥氏体再结晶区轧制，轧制温度控制在980～1000℃，道次压下量按10
‑
30mm控制；当中间坯厚度达到成品厚度的2.5～3.5倍时第二阶段轧制结束，中间坯停轧10
‑
25s，待中间坯表层与芯部温度趋于均匀后开始第三阶段轧制；当中间坯温度为840～920℃时，开始进行第三阶段的奥氏体未再结晶区轧制，阶段累计压下率≥65％，终轧温度800～850℃；
[0010]钢板轧制结束后，再次进行均温操作，即钢板等待5～8秒，以减轻因轧制过程中轧机高压水除鳞和冷却水导致的钢板局部温差过大和表层芯部温差过大的问题，均温结束后钢板进入ACC冷却，冷速控制在5～20℃/S，返红温度控制在520～580℃之间。
[0011]进一步地，通过上述方法获得钢板的金相组织为75％～90％贝氏体+10％～25％铁素体。
[0012]通过上述方法获得钢板的屈服强度平均值为730MPa，抗拉强度平均为832MPa，伸长率平均值为17％，平均冲击功为164J。
[0013]通过合理的化学成分设计，LF+VD工艺来保证钢质的洁净度，并通过加热、轧制及缓冷等工艺有效实施，成功地研制出了新型高强度HY690MD钢板，其屈服强度平均值为730MPa，比标准相富余40MPa；
[0014]本专利技术仅通过先进的均温轧制+堆冷工艺，无需经过两级淬火和回火工艺，更先进、环保。
[0015]本专利技术通过先进的三阶段均温轧制工艺，结合ACC层流冷却即可，无需任何热处理工艺。
[0016]本专利技术采用的是先进的三阶段均温轧制工艺，返红温度520
‑
580℃，组织为贝氏体+铁素体，相对来说对设备的冷却能力和投资要求更低，且返红温度较高大幅降低了矫直难度，大幅提高了板型合格率。
具体实施方式
[0017]本专利技术在实施例时，采用转炉冶炼、连铸浇注，宽厚板轧机轧制的方法生产厚度16～40mm的新型高强度HY690MD钢板。其工艺流程为：优质铁水、铁水预处理、顶底复吹转炉、LF炉精炼、真空脱气处理、连铸、钢坯堆冷24—60小时、加热、轧制、ACC层流冷却、矫直、堆垛缓冷、精整、检验、入库。
[0018]本专利技术采取的技术方案中厚度16～40mm的新型高强度HY690MD钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.06～0.16、Si：0.15～0.40、Mn：1.20～1.80、P：≤0.020、S：≤0.010、Cr：0.40～1.0，Mo：0.10～0.30，Ti：0.020～0.050，B≤0.0020，Als：≤0.050，其它为Fe和残留元素。
[0019]实施例1
[0020]20mm厚高强度HY690MD钢板钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.15％、Si：0.24％、Mn：1.45％、P：≤0.016％、S：≤0.008％、Cr：0.56％，Mo：0.13％，Ti：0.026％，B：0.0018％，Als：0.023％，其它为Fe和残留元素。
[0021]实施例2
[0022]30mm厚高强度HY690MD钢板钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.10％、Si：0.17％、Mn：1.55％、P：≤0.013％、S：≤0.005％、Cr：0.70％，Mo：0.15％，Ti：0.023％，B：0.0016％，Als：0.028％，其它为Fe和残留元素。
[0023]实施例3
[0024]40mm厚高强度HY690MD钢板钢板包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型高强度HY690MD钢板的生产方法，其特征在于：所述钢板的厚度为16～40mm，包含如下质量百分比的化学成分(单位，wt％)：C：0.06～0.16、Si：0.15～0.40、Mn：1.20～1.80、P：≤0.020、S：≤0.010、Cr：0.40～1.0，Mo：0.10～0.30，Ti：0.020～0.050，B≤0.0020，Als：≤0.050，其它为Fe和残留元素；上述钢板的生产方法包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、真空精炼、连浇注、加热、轧制、ACC层流冷却，钢板缓冷及精整检验，其中轧制工艺过程采用三阶段均温轧制：第一阶段为奥氏体再结晶区域轧制，道次压下量不低于40mm，第二阶段仍为奥氏体再结晶区轧制，轧制温度控制在980～1000℃，道次压下量按10
‑
30mm控制；当中间坯厚度达到成品厚度的2.5～3.5倍时第二阶段轧制结束，中间坯停轧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠波，袁永旗，许少普，胡宏伟，刘庆波，唐郑磊，康文举，杨阳，张涛，高照海，丁健，王勇，白艺博，袁高俭，朱先兴，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：